大鼠延髓内脏带及脊髓中神经元和胶质细胞对腹腔注射乙酸致内脏痛的反应及其相互关系的形态学研究

摘要

大鼠延髓内脏带及脊髓中神经元和胶质细胞对腹腔注射乙酸致内脏痛的反应及其相互关系的形态学研究有关疼痛机制研究一直都是神经科学研究的一个热点。内脏痛与躯体痛既有相似之处，也有不同区别点。内脏痛的性质模糊，定位不明确，机体的反应强烈，可引起出汗、心悸气短。目前有关内脏疼痛信息传递的内在机制仍不明确，以至在临床治疗上一直是个难题。 目的：观察躯体痛刺激(针刺足三里穴)干预前后，腹腔注射乙酸致内脏痛模型大鼠中枢神经系统(延髓内脏带及脊髓)中神经元和胶质细胞(主要是星形胶质细胞和小胶质细胞)在光、电镜下的形态学反应，以探讨神经元和胶质细胞在针刺镇痛和内脏痛觉信息传递中的作用及其相互关系，为临床治疗内脏痛提供理论依据。 方法：通过计算内脏痛行为学积分观察针刺足三里穴干预前后腹腔注射乙酸致内脏痛模型大鼠的行为学变化；采用免疫组织化学技术观察延髓内脏带及脊髓后角中即可早期基因Fos、胶质原纤维酸性蛋白(GlialFibrillaryAcidicProtein,GFAP)和OX42的表达变化、分布和相互关系；采用免疫组织化学方法，观察椎管鞘内注射P2X4、P2X7受体激动剂和拮抗剂干预前后内脏痛模型大鼠的行为学变化及P2X4、P2X7受体在延髓内脏带及脊髓中的表达变化；利用免疫电镜技术，观察内脏痛刺激前后大鼠延髓内脏带及胸髓后角浅层内神经元和星形胶质细胞之间接触点超微结构的变化及与P2X受体的关系。 结果：(1)大鼠腹腔注射乙酸后成功制造出内脏痛动物模型，以30-40分钟行为学反应最明显，持续约60分钟。(2)乙酸腹腔注射后在延髓孤束核、腹外侧区及脊髓后角浅层可见到大量激活的Fos阳性神经元、GFAP阳性星形胶质细胞(其中有一些Fos/GFAP双标阳性的细胞)和OX42阳性小胶质细胞。(3)免疫组化反应变化时程显示：GFAP(Fos/GFAP)-IR在腹腔注射乙酸15分钟开始出现，45分钟时达高峰；OX42-IR在腹腔注射乙酸30分钟后开始出现，90分钟达高峰；Fos-IR神经元在腹腔注射乙酸45分钟开始出现，60分钟达高峰。(4)预先针刺足三里穴30分钟可明显减轻内脏痛程度，且延髓内脏带内的Fos、GFAP(Fos/GFAP)和OX42-IR阳性免疫反应产物明显下降。(5)腹腔注射乙酸后P2X4、P2X7受体阳性反应表达主要位于延髓内脏带及脊髓后角浅层，以胸髓最明显。预先椎管鞘内注射P2X受体激动剂-ATP干预后内脏痛模型大鼠的行为学反应明显增加，且P2X4、P2X7受体在胸髓后角中的表达亦增加；而鞘内注射P2X7受体拮抗剂-pyridoxal-phosphate-6-azophenyl-2’，4'-disulphonicacid(PPADS)干预后内脏痛模型大鼠的行为学反应明显减轻，P2X7受体在胸髓中的表达亦下降。(6)双重免疫荧光染色发现在胸髓后角浅层有P2X4/OX42和P2X7/OX42双标阳性免疫反应产物表达。(7)电镜观察：在延髓孤束核和胸髓背角的神经元与胶质细胞之间的区域发现了特殊类型的超微结构，如Synaptoid，Gapjunction，TripartitesynapseandHemichannels,等。在神经元的树突和轴突，胶质细胞的突起上有P2X受体阳性免疫反应产物沉积。 结论：(1)乙酸致内脏痛觉刺激可激活中枢延髓内脏带和脊髓后角浅层的神经元(Fos表达阳性)、星形胶质细胞(GFAP表达阳性，其中有的为Fos/GFAP双标阳性)和小胶质细胞(OX42表达阳性)，且胶质细胞的上述表达早于神经元。延髓内脏带和脊髓后角是内脏痛觉信息传递的机能结构区。(2)针刺足三里穴对内脏痛具有镇痛作用，其调节机制可能与延髓内脏带和脊髓内神经元和胶质细胞的功能活动有关。(3)脊髓后角浅层胶质细胞通过P2X4、P2X7受体参与乙酸致内脏痛觉信息的传递、整合、调控。(4)延髓内脏带和脊髓内神经元和胶质细胞之间存在进行信息交流的超微结构。

目录

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缩略词表

文献回顾

实验一 中枢延髓内脏带和脊髓内的胶质细胞和神经元对乙酸致内脏痛大鼠痛觉刺激的反应及其相互关系——光镜观察

实验二 针刺大鼠足三里穴对乙酸致内脏痛的行为学及延髓内脏带和脊髓内的胶质细胞和神经元反应的影响

实验三 P2X4、P2X7受体对乙酸致大鼠内脏痛反应的影响——鞘内注射受体激动剂和拮抗剂后的行为学和P2X受体表达的变化

实验四 延髓内脏带和脊髓内的P2X4、P2X7受体对乙酸致内脏痛大鼠痛觉刺激的反应——电镜观察

附图

小结

参考文献

在读期间已发表或待发表论文

致谢